技术领域
[0001] 本
发明属于
环境工程中的污
水处理技术领域，特别涉及一种油墨印花废液的预处理方法及装置。
背景技术
[0002] 目前，大量的塑料
包装（防水）材料在印花时越来越多地采用水性油墨，在生产过程中产生了一定量的高浓度水性油墨废液。虽然该种油墨废液量小，但废液中含有高浓度颜料、
水溶性丙烯酸树脂、醇、胺（
氨）等污染物，其有机物含量多，
色度高，含氮量高，污染极为严重（色度：3万倍以上；CODCr：10万-50万mg/L；氨氮：1000-5000mg/L），难于处理。多数企业采用物理化学方法预处理后再混入生活污水进行处理的方法，增大了
废水处理量。
[0003] 对于该种高浓度废液的处理，通常采用混凝法、酸析法等化学方法直接投加化学药剂进行预处理，即向废液中投加混凝剂或
无机酸，使污染物凝聚形成
污泥，再采用板框轧滤机、带式脱水机或离心脱水机等进行机械脱水等固液分离方法进行固液分离，出水再进行其他化学或
生物处理至达标排放。但是混凝法、酸析法只能去除废液中的水溶性丙烯酸树脂、颜料等有机物，并不能同时去除废液中的氨氮，通常需要再采用其他化学法或生物法进行单独除氮，如化学沉淀法、吹脱法、生物反硝化等，增加处理系统基建投资。特别是酸析法直接向废液中投加无机酸，提高了废水中酸根离子的含量，造成二次污染，且容易形成苦咸水。
发明内容
[0004] 本发明的目的在于提供一种油墨印花废液的预处理方法及装置，实现废液中有机污染物和氮的高效去除，同时实现氮的回收，且不增加废水中酸根离子的含量。
[0005] 一种油墨印花废液预处理方法，包括以下步骤：
[0006] 步骤a：将阳离子交换树脂和油墨印花废液按比例连续加入反应器中，搅拌反应30-90min，使污染物凝聚；
[0007] 步骤b：反应后的废液溢流入处理机树脂分离槽，用处理后的废水回流
反冲将阳离子交换树脂与废液中的污泥分离；
[0008] 步骤c：废液溢流入处理机污泥沉淀槽，使污泥沉淀并通过穿孔排泥管定期排放，处理水溢流排放；
[0009] 步骤d：将树脂分离槽内的阳离子交换树脂排出后过滤脱水；
[0010] 步骤e：将阳离子交换树脂用2-20%再生液再生后过滤脱除再生液，回收氮；
[0011] 步骤f：将再生后的阳离子交换树脂回用于反应器中，循环使用。
[0012] 一种油墨印花废液处理设备主要包括反应器、处理机、
过滤器及氮回收罐。
[0013] 所述反应器分为2格，底部开孔连通，第一格反应槽内设
搅拌机，第二格反应槽上部设有导液管与处理机树脂分离槽连通，导液管直径大于20cm，反应器位于处理机上部。
[0014] 所述处理机包括树脂分离槽、回流水
泵、污泥沉淀槽、排水槽；
[0015] 所述树脂分离槽底部设有回流水管，回流水管出水口与导液管出口上下相对，间距大于20cm，回流水管连接排水槽，中间设置回流水泵；
[0016] 树脂分离槽顶部开有布水孔与污泥沉淀槽连通，布水孔孔眼直径40-60mm，孔眼间距40-50mm；
[0017] 树脂分离槽内废液流态为竖流式，废液上升流速大于污泥沉淀速度，小于树脂
沉降速度，通过调节回流水泵流量控制上升流速；
[0018] 所述污泥沉淀槽底部设有穿孔排泥管，穿孔孔径20mm，孔眼间距10cm，孔眼向下；
[0019] 污泥沉淀槽外周边顶部设有高度可调节锯齿形溢流板，外部设有排水槽；
[0021] 所述树脂分离槽底部设有树脂排放管，树脂排放管上设置树脂排放泵，树脂排放管与1#过滤器连接；
[0022] 所述1#过滤器置于氮回收罐上部，过滤器底部设有排水管，脱出水回流至处理机树脂分离槽，脱水树脂自动落入氮回收罐。
[0023] 所述氮回收罐为敞口式圆柱体，底部设有树脂排放管，树脂排放管上设置树脂排放泵，排放管与2#过滤器连接；
[0024] 所述2#过滤器置于反应器上部，过滤器底部设有
排液管，脱出液回流入氮回收罐，再生树脂自动落入反应器。
[0025] 所述氮回收罐上部设有氮回收液排放管，氮回收罐中间设置隔板。
[0026] 所述1#和2#过滤器滤网倾
角55-70度，滤网孔径尺寸小于阳离子交换树脂粒径尺寸。
[0027] 反应器废液中加入阳离子交换树脂，搅拌反应使污染物凝聚，并同时发生离子交换作用，
吸附氮；反应完全后进入处理机树脂分离槽，通过回流水使树脂与污泥分离，废液溢流入处理机污泥沉淀槽，污泥沉淀进行固液分离；固液分离后废水经锯齿溢流板溢流入排水槽，沉淀污泥排放进行脱水处理；树脂分离槽内的阳离子交换树脂经树脂排放泵排出后进入过滤器进行过滤脱水，脱水树脂自动落入氮回收罐，回收氮并使树脂再生；再生树脂经树脂排放泵排入过滤器过滤脱除再生液后自动落入反应器，循环使用，脱出液回流至氮回收罐。氮回收罐回收液经氮回收液排放管排出回收。
[0028] 本发明具有以下有益效果：
[0029] 经本发明装置及方法处理，油墨印花废液脱色率高达99.5%以上，氨氮去除率达到90%左右，CODCr去除率达到90%以上，实现了废液同步脱色和氮的回收。
[0030] 经本发明装置及方法处理，不会增加处理后废水中的酸根离子浓度，防止酸根离子形成二次污染。
附图说明
[0031] 图1是根据本发明的油墨印花废液预处理工艺流程示意图；
[0032] 图2是处理机剖视图；
[0033] 图3是平面俯视图；
[0034] 图4是氮回收系统工艺示意图。
[0035] 附图标记说明
[0036] 1、反应器 2、处理机 3、回流水泵 4、2#过滤器5、搅拌机 6、导液管 7、树脂分离槽 8、回流水管 9、污泥沉淀槽 10、溢流板 11、排水槽 12、溢流排水管 13、穿孔排泥管 14、树脂排放管 15、2#过滤器排水管 16、布水孔 17、处理机
支架18、1#树脂排放泵19、1#过滤器
20、氮回收罐 21、2#树脂排放泵22、1#过滤器排液管 23、氮回收罐树脂排放管 24、氮回收液排放管 25、氮回收罐隔板。
具体实施方式
[0037] 参照图1、图2、图3和图4。
[0038] 本发明提供了一种油墨印花废液预处理装置，它包括反应器1、处理机2、1#过滤器19和2#过滤器4、氮回收罐20。
[0039] 所述的反应器1分为2格，底部开孔连通，第一格反应槽内设搅拌机5，第二格反应槽上部设有导液管6与处理机连通，导液管直径20cm，所述反应器1位于处理机2上部。
[0040] 所述处理机2包括树脂分离槽7、回流水泵3、污泥沉淀槽9、排水槽11；
[0041] 所述树脂分离槽7为圆筒形，底部设有回流水管8，回流水管8出水口与导液管6出液口上下相对，间距大于20cm，回流水管8通过回流水泵3连接排水槽11；
[0042] 所述树脂分离槽7顶部开有布水孔16与污泥沉淀槽9连通，布水孔孔眼直径40-60mm，孔眼间距40-50mm；
[0043] 所述树脂分离槽7内废液流态为竖流式，废液上升流速大于污泥沉淀速度，小于树脂沉降速度，通过调节回流水泵3流量控制上升流速；
[0044] 所述污泥沉淀槽9底部设有圆形穿孔排泥管13，穿孔孔径20mm，孔眼间距10cm，孔眼向下；
[0045] 污泥沉淀槽9外周边顶部设有高度可调节溢流板10，外部设有排水槽11；
[0046] 所述处理机排水槽11设有溢流排水管12。
[0047] 所述树脂分离槽7底部设有树脂排放管14，所述树脂排放管上设置1#树脂排放泵18，树脂排放管14末端与1#过滤器19连接；
[0048] 所述1#过滤器置于氮回收罐20上部，过滤器底部设有排水管22，脱出水由导液管6回流至处理机树脂分离槽7，脱水树脂落入氮回收罐20。
[0049] 所述氮回收罐20为敞口式圆柱体，底部设有树脂排放管23，树脂排放管上设置2#树脂排放泵，树脂排放管末端与2#过滤器4连接；
[0050] 所述2#过滤器置于反应器1上部，过滤器底部设有排液管15，脱出液回流入氮回收罐20，再生自动树脂落入反应器1第一格内，循环利用。
[0051] 所述氮回收罐20上部设有氮回收液排放管24，回收氮回收液；氮回收罐中间设置隔板25。
[0052] 所述1#过滤器19和2#过滤器4的滤网倾角55-70度，滤网孔径尺寸小于阳离子交换树脂粒径尺寸。
[0053] 反应器中废液加入阳离子交换树脂，搅拌反应30-90min使污染物凝聚，并同时发生离子交换作用，吸附氮；废液反应完全后通过导液管流入处理机树脂分离槽，通过回流水竖流反冲使树脂与污泥分离，废液溢流入处理机污泥沉淀槽，污泥沉淀，进行固液分离；固液分离后废水通过溢流板溢流入排水槽，沉淀污泥通过排泥管排放后脱水处理；树脂分离槽内的阳离子交换树脂经1#树脂排放泵排出后进入1#过滤器筛网上过滤脱水，脱水树脂自动落入氮回收罐，回收氮并使树脂再生，脱出水回流至处理机树脂分离槽；再生树脂经经2#树脂排放泵泵入2#过滤器筛网上过滤脱除再生液后自动落入反应器内，循环使用，脱出液回流至氮回收罐。氮回收罐回收液经氮回收液排放管排放回收。
[0054] 本发明提供的一种油墨印花废液预回收方法及设备，其操作方法主要包括以下步骤：
[0055] 步骤a：将阳离子交换树脂和油墨印花废液按比例连续加入反应器1中，通过搅拌机5搅拌反应30-90min，使污染物凝聚成糊状。
[0056] 步骤b：反应器1中废液通过导液管6进入处理机树脂分离槽7内，用回流水泵3将处理后的废水回流反冲将阳离子交换树脂与废液中污泥分离，控制回流水泵3回流水流量，使树脂分离槽7内废液上升流速大于污泥颗粒沉淀速度，小于树脂沉淀速度，防止将树脂冲出。
[0057] 步骤c：树脂分离槽7内废液通过布水孔16溢流入处理机污泥沉淀槽9，污泥沉淀并通过穿孔排泥管定期排放，进行固液分离。
[0058] 步骤d：处理机树脂分离槽7内的阳离子交换树脂通过树脂排放管14由1#树脂排放#泵18排出至1 过滤器19过滤脱水，脱出水由过滤器排水管22经导液管6回流至处理机树脂分离槽7。
[0059] 步骤e：脱水阳离子交换树脂自动落入氮回收罐20，用2-20%再生液浸泡再生并回收氮后通过树脂排放管23由2#树脂排放泵21输送至2#过滤器4，过滤脱除再生液，滤液由过滤器排液管15回流至氮回收罐20，回收再生液。
[0060] 步骤f：2#过滤器4过滤后的再生阳离子交换树脂自动落入反应器1第一格中，回用于油墨印花废液的处理，循环使用。
[0061] 实际处理结果表明：该种油墨印花废液经过本发明方法和设备处理，废液脱色率高达99.5%以上，氨氮去除率达到90%左右，CODCr去除率达到90%以上，实现了废液同步脱色和氮的回收。经本发明装置及方法处理，不会增加处理后废水中的酸根离子浓度，防止酸根离子形成二次污染。阳离子交换树脂循环使用30次，处理效果未明显下降。所发明装置系统集成，处理效果稳定，占地面积小。
